微波光电导衰退测量少子寿命的新方法

少数载流子寿命是半导体材料的一个重要参数,它对各种半导体器件的电特性有很大影响.已有许多作者采用微波方法测量半导体材料的少子寿命.这种方法本质上是光电导衰退法.由于可做到无接触测试,它显示了较大的优越性.但是,为了把样品     

锗中少數載流子壽命測量方法的比較

引言我們在进行锗中少数载流子~*寿命的测量工作中,共采用了四种測量方法:“光电导衰退法”“双脉冲法”“曼納电桥法”“光磁效应法”。这些测量寿命的基本方法,不但适用于锗,也适用于其它半导体材料。利用光电导衰法”“双脉冲法”可以测量硅中少子的寿命。用“光磁效应”可以测量小于0.1微秒的短寿命,比較适用于     

用微波方法测量半导体非平衡载流子寿命

介绍用有哑铃状孔－缝端盖的微波谐振腔测量片状半导体材料非平衡载流子寿命的一种方法．腔体用圆柱ＴＥ０１１模高Ｑ腔,易于更换端盖,可以达到较高的测量精度．实验表明,对同一半导体材料测量得到的有效寿命不因端盖孔－缝的改变而变化,所以可以通过选用孔－缝尺寸不同的端盖,来测量不同电导率的材料,以提高信号幅度,从而提高精度．测量是无接触的,因此无需对样品进行加工．用小的孔－缝端盖还可以用来对半导体材料有效寿命的二维分布进行研究．     

基于少子寿命测量研究晶硅电子态缺陷

基于瞬态微波光电导少子寿命测试仪和MATLAB编程研究了确定硅片的复合中心浓度和陷阱中心浓度的方法。利用瞬态微波光电导少子寿命测试仪,我们测量了硅片的少子寿命及微波光电导瞬态电压信号随时间的变化特性。根据已知的注入水平和相关复合参数,建立少子寿命与复合中心浓度的关系,我们得到硅片中的复合中心浓度。利用瞬态电压信号的时间变化特性与非平衡载流子浓度的时间衰减特性的关系,我们得到非平衡载流子浓度随时间的衰减曲线。结合非平衡载流子时间衰减特性曲线和陷阱模型表达式,利用MATLAB软件进行数值拟合得到了硅片的陷阱中心浓度。     

圆柱腔TE011模端盖哑铃状孔—缝特性及其应用

介绍用微波谐振腔测量片状介质材料的电导率、介电常数和半导体非平衡载流子寿命的方法．对圆柱腔ＴＥ０１１模端盖上的哑铃状孔－缝的特性进行了研究，指出单个哑铃状孔－缝与ＴＥ０１１模耦合很弱，两个对称的哑铃状孔－缝与ＴＥ０１１模具有较强的耦合，后者可用于小损耗片状介质材料介电常数、半导体材料非平衡载流子寿命等参数的测量．因为测量是无接触的，所以无需对样品进行特殊加工．ＴＥ０１１模品质因数Ｑ值高，因而测量具有较高的精度．     

热载流子效应对GaAs光电导天线仿真的DD模型修正

研究了光电导天线辐射产生的太赫兹电场强度与外加偏置电场的关系。利用太赫兹时域光谱系统对34μm孔径GaAs偶极子光电导天线进行了测量,得到了外加16.2 kV/cm电场时,辐射太赫兹电场趋于饱和。理论分析了热载流子效应是使光电导天线辐射太赫兹电场趋于饱和的主要原因。同时用热载流子效应修正的扩散-漂移模型结合时域有限差分方法对该天线进行了仿真,仿真与实测数据吻合,表明:考虑飞秒激光照射强场条件下GaAs材料,修正的扩散-漂移模型热载流子效应对漂移速度的影响能准确仿真偏置电场与光电导天线辐射场强的关系。     

高次模在半导体少数載流子光电导衰退中的作用

观察了样品几何尺寸、表面复合速度及光的贯穿程度,对半导体少数载流子光电导衰退中高次模的影响。在测量时使用贯穿光、大尺寸样品、及使样品表面复合速度较低时,高次模的作用可以减少,因而能准确测得体寿命。     

P型和N型Cu_2O薄膜的电化学制备

以FTO玻片为基底,在不同pH值下采用恒电位电化学沉积法制备Cu2O样品.利用XRD、SEM、EDS对样品的相组成、晶体结构、微观形貌和化学成分进行了表征,并对Cu2O薄膜的光电性质和载流子类型进行了测量和分析.结果表明Cu2O薄膜的半导体性质与所用电解液的酸碱度有关,在酸性条件下,如pH=4,5时制备的Cu2O薄膜为N型半导体,在中性和碱性条件下,如pH=6,7,8,9,10,11时,制备的Cu2O薄膜为P型半导体.实验结果对制备N型Cu2O以及Cu2O的PN型同质结提供了一种有效方法.     

实用范德堡测量系统

利用霍尔效应获得迁移率参数,不仅是常规的硅材料基本测量手段,而且在III-V族MBE的材料与工艺表征方面有着广泛的应用.为提高效率,许多自动测量的方法应运而生.利用磁阻测量来确定半导体材料的补偿度也是实验室常用的方法. 为了方便地测得半导体材料的迁移率、载流子浓度、电阻率和磁阻等,利用一台APPLE-II微机、一台带IEEE488接口的数字万用表,辅之以控制用继电器阵列,构成了一套程控的范德堡测量系统.由于采用范德堡方法,样品的形状可以是任意的.在电阻率测量方面,可进行超薄层测量,弥补了四探针的不足. 本系统直接测得的参数为方块电阻R°_(?)、霍尔系数R_H及载流子类型.由下列关系     

半导体材料禁带宽度测试装置的研制

根据光电导方法，研制了 ＤＢ－１型半导体材料禁带宽度测试装置。该装置经测 试验证及用户使用表明：整个测试系统具有测量数值精确、测试速度快、样品安装方 便、装置的稳定性和重复性好等优点，实现了对半导体材料禁带宽度的测定，可为进 一步研究半导体材料的能带模型提供实验数据。     

下转换发光粉体SrAl2O4:Eu2,Dy3+在硅太阳能电池中的应用

采用化学共沉淀法结合水热处理方法制备了颗粒尺寸约为40 nm的发光粉体SrAl2O4:Eu2+,Dy3+。荧光光谱测试显示,该粉体在受到250～450 nm紫外光激发后可发射出约510 nm的可见光,且发射光与激发光强接近,因此该粉体具有下转换功能特性。将质量分数10%的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中充分混合后,采用丝网印刷技术将其涂覆于市售硅太阳能电池板上形成覆盖下转换薄膜的太阳能电池,对涂覆和未涂覆下转换材料的太阳能电池进行了光电性能测试,结果表明涂覆下转换材料的太阳能电池的开路电压和短路电流均得到提高,并且电池的光电转化效率从7.96%提高至8.96%,提高了1%。     

Hybrid solar cells based on poly（3-hexylthiophene） and electrospun TiO2 nanofibers modified with CdS nanoparticles

Organic–inorganic hybrid solar cells based on poly(3-hexylthiophene) and electrospun TiO2 nano bers were fabricated by solution process.The ef ciency of the device was improved by modifying CdS nanoparticles on the surface of TiO2 by electrochemical method.The CdS layer can lead to the increase of both open circuit voltage and short circuit current of the device,which are attributed to enhanced exciton dissociation and light absorption and suppressed carrier recombination by CdS at the heterojunction.However,too thick CdS layer led to increased series resistance and decreased ef ciency of the device.Therefore,the optimum condition of the CdS deposition was obtained,which increased the power conversion ef ciency of the device for about 50%.Our results indicate that the surface modi cation on the inorganic semiconductor layer is an effect way to improve the performance of the hybrid solar cells.     

新型(NH4)2Er5F17/TiO2复合可见光催化剂的制备及光催化活性研究

通过一步水热法制备了含稀土Er的(NH₄)₂Er₅F₁₇/TiO₂复合光催化剂,利用稀土元素f 电子的特征跃迁吸收将催化剂的光吸收范围拓展至可见光,通过罗丹明B（RB）染料模拟水中的污染物,对其进行光催化降解,并通过XRD、UV-vis、TEM、EDX-mapping、XPS、PL对催化剂样品进行了表征。结果表明,形成的稀土基化合物(NH₄)₂Er₅F₁₇粒径约为50nm,具有良好的六方型结晶形貌,实现了与商用P25 TiO₂的有效复合,稀土Er³⁺在可见光区522nm、487nm、654nm和800nm处出现的特征吸收峰拓展了复合光催化剂的可见光响应。对不同n(Er)/n(Ti)复合催化剂催化活性的评价表明,当n(Er)/n(Ti)=0.02时,由于(NH₄)₂Er₅F₁₇在TiO₂载体上均匀分散,有较强的光吸收,复合光催化剂的电子空穴复合率较低而表现出对RB最高的可见光催化降解活性。     

CH3NH3PbI3薄膜的光致发光增强效应

采用光谱测量技术分析了CH₃NH₃PbI₃薄膜的光致发光增强效应及其对载流子复合动力学的影响.实验结果表明,增加光浴功率密度有助于提高薄膜的光致发光增强速率,O₂环境有利于薄膜的光致发光增强.CH₃NH₃PbI₃薄膜光浴处理引入的光致发光增强效应源于薄膜内缺陷态浓度降低.同时利用微波吸收介电谱技术,表征了CH₃NH₃PbI₃薄膜光浴前后,自由载流子和浅能级束缚载流子的复合动力学.发现光浴后,薄膜的自由载流子和浅能级束缚载流子浓度明显提高.     

YBO3∶Ce3+复合NaMgBO3∶Ce3+荧光粉发光性能的改进

采用第二相复合的方法制备了一系列NaMgBO₃∶Ce3+/yYBO₃∶Ce3+(复合比y=0~0.035，摩尔分数)荧光粉，对其物相、形貌和光学特性进行了研究。选择YBO₃∶5%Ce3+作为复合基底，将其复合到NaMgBO₃∶Ce3+荧光粉中时，样品的带隙增加，随着YBO₃∶Ce3+复合比的增加，样品在464 nm处的发射强度逐渐增强，最佳复合比y为0.025。由于YBO₃∶Ce3+在380~400 nm范围内的发射峰与NaMgBO₃∶Ce3+的激发峰有重合，而且复合物样品在该范围内的发射强度会随YBO₃∶Ce3+复合比的增加而降低，证明了YBO₃∶Ce3+和NaMgBO₃∶Ce3+之间存在能量转移。结果表明:该荧光粉在全光谱照明中可作为一种良好的青色填充候选材料。     

Pr3+∶Y2SiO5晶体中橙—蓝频率上转换过程

测量了Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体的吸收谱, 标定了室温下Pr³⁺在Y₂SiO₅晶体4f²组态内的能级. 利用579 nm激光激发Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体, 观察到480~515 nm上转换荧光带. 运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀能级的上转换荧光衰减曲线. 通过研究上转换荧光的衰减曲线、 吸收谱、 激发谱和上转换荧光强度与泵浦激光单脉冲能量的关系, 确定了以¹D₂为中间态的能量转移上转换主要是上转换机制.      

CO_2焊短路频率测量单片机系统的研制

在短路过渡CO2焊接过程中,短路频率越高,过渡熔滴越小,焊缝波纹越细密,焊接过程越稳定,飞溅越小、,焊缝成形越好,所以,对表征短路过渡过程的短路过渡频率的测量是具有重要意义。而单片机具有很强的抗干扰能力和很好的温度特性,在测量精度和速度上都能满足短路频率测量的技术要求。本文对利用单片机测量CO2气体保护焊短路过渡频率作了详细介绍,阐述了短路过渡原理及单片机测量频率的定时/计数原理,并针对现有的短路过渡测量系统硬件设计编制了相应的软件,完成了CO2焊短路频率测量系统的设计工作。通过实际的软硬件的调试,实现了对CO2焊短路频率的测量,并能够分辨出正常短路与瞬时短路。     

可见光活性Ag/g-C3N4复合光催化剂的光还原制备及其光催化性能研究

以硝酸银与三聚氰胺为原料，采用简单的热解和光还原法制备出纳米银负载的复合可见光催化剂Ag/g-C₃N₄，并通过XRD、TEM、EDX、FT-IR、UV-vis、PL、XPS对样品进行表征，结果表明在所制备的Ag/g-C₃N₄复合光催化剂中纳米Ag粒径为5~15 nm，在g-C₃N₄载体上均匀分散。对不同质量分数的Ag/g-C₃N₄复合光催化剂的光催化评价结果表明：当Ag/g-C₃N₄的质量分数为25%时，样品25-PACN有较强的光吸收以及较低的电子空穴复合率而表现出最高的光催化活性，对罗丹明B的降解率达75%；5次循环实验后，25-PACN的活性仍在60%左右，稳定性较好。     

架空输电线波参数的一种实用测试方法

运用电报方程推导出三线－地耦合传输线零分量和正序分量传输线方程。提出了在架空输电线终端开路和短路的条件下,应用起端电压相量和电流相量,确定架输电线零序渗参数和正序波参数的原理和方法,通过在实际线路上的测试实验表明,该方法有效。     

Mn掺杂CsPbCl3/Cs4PbCl6复合材料的制备及发光机理

为开发适合产业化的零维钙钛矿的合成方法,利用超声法制备了Mn²⁺掺杂的CsPbCl₃/Cs₄PbCl₆复合物(CCM),并讨论了CCM的发光机理.在近紫外激发下,CCM具有明亮的红色发光,发射谱具有3个发射峰,分别位于606 nm(Mn²⁺)、414 nm(CsPbCl₃)和351 nm(Cs₄PbCl₆).CCM中存在CsPbCl₃、Cs₄PbCl₆对Mn²⁺的能量传递过程.通过改变前驱物中MnCl₂/PbCl₂投料比可以调节CCM中Cs₄PbCl₆对CsPbCl₃的钝化,调控CCM中CsPbCl₃对Mn²⁺的能量传递以及Mn²⁺的红光发射强度.